Генератор случайных чисел Советский патент 1984 года по МПК G06F7/58 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано для контроля и диагностики цифровых узлов. Известен генератор случайных чисел , содержащий генератор равномерн распределенных случайных величин, элементы ИЛИ, коммутатор/ наборное поле, элементы И, формирователь импульсов, триггеры t±1, Однако этот генератор позволяет воспроизвести относительно небольшой класс законов распределения вер ятностей формируемых случайных чисел . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор случайных чисел, содержащ первичный источник случайных сигналов, дешифраторы, коммутатор, элементы ИЛИ, И-НЕ, И, генератор импульсов, счетчик 23. Однако выходами данного генератора являются разряды счетчика, на выходах которых сигналы коррелирова ны между собой, кроме того, фронты сигналов на выходах генератора подвержены явлению гонок, что ограни чивает область применения генератор и снижает его точность. Цель изобретения - повышение точ ности генератора путем устранения н его выходах корреляции и явления гонок фронтов формируемых импульсов . . Поставленная цель достигается те что в генератор случайных чисел, со держащий первичный источник равноме но распределенных случайных сигнало группа выходов которого соединена с группой входов дешифратора соотве ственно, группа выходов которого со динена с группой входов коммутатора соответственно, п (п - число разряд генератора ) групп выходов которого соединены с соответствующими входами соответствующих элементов , ИЛИ группы, введена группа триггёров, единичные выходы которых образуют группу выходов генератора, выходы элементов ИЛИ группы соединены со счетными входами соответствующих триггеров группы. На чертеже приведена блок-схема генератора. Генератор содержит первичный источник 1 равномерно распределенных случайных сигнсшов, дешифратор 2, коммутатор 3, элементы ИЛИ 4, триггеры 5.. Генератор работает следующим образом. Первичный источник 1 равномерно распределенных случайных сигналов вырабатывает по каждому каналу посл довательность случайных двоичных сигналов. Последовательности случай ных чисел с выходов источника 1 поступают на входы дешифратора 2, который преобразует последовательности случайных сигналов в потоки двоичных чисел, появлянндихся с различной вероятностью на выходах различных ступеней дешифратора2. Поскольку все ступени дешифратора 2 взаимозависимы, то в определенный момент времени возможно появление двоичного числа лишь на одном из выходов дешифратора 2. Однако момент появления сигнала на каком-либо выходе дешифратора 2 совпадает по времени с моментом выключения предыдущего сигнала на другом выходе, т.е. совпадают передний и задний фронты двух сигналов, что являлось причиной появления гонки фронтов при тестировании цифровых узлов с элементами памяти на триггерах.. Неоднозна-чность реакции триггеров возникает вследствие одновременного поступления сигналов управления на R- и S-входы или С- и R-входы. В этом случае изменение или сохранение состояния триггера зависит от задержки по времени, вносимой элементами триггера. Эти задержки могут иметь значительный разброс значений от одного образца к другому, и, следовательно, реакция однотипных триггеров .на идентичные входные воздействия будет различной. Избежать это.го явления можно, исключив одновременные изменения входной информации в нескольких каналах генератора. Установить необходимые значения вероятностей на выходах генератора позволяет коммутатор 3, через который осуществляется связь между дешифратором 2 и группой элементов ИЛИ 4. Сочетание различных вероятностей появления случайных чисел на входах элементов ИЛИ 4 позволяет получить на их выходах вероятность, равную арифметической сумме входных вероятностей. Потоки случайныХ| чисел с заданными веррятностями случайных чи- . сел с выходов элементов ИЛИ 4 поступают на-счетные входы триггеров 5. Срабатывая по заднему фронту поступающего сигнала, счетные триггеры 5 раздвигают во времени включение и выключение двоичных чисел на раз личных выходах элементов ИЛИ 4, тем самым обеспечивая условия отгсутствия гонки фронтов при контроле цифровых узлов с памятью. Предлагаемый генератор в отличие от прототипа позволяет выполнят тестирование цифровых узлов с памятью и обеспечивает более высокую достоверность контроля. Ориентировочный годовой экономический эффект от использования генератора составит 18 тыс.руб. за счет расширения номенклатуры контролируемых узлов и высвобождения дорогостоящей аппаратуры для контроля цифровых узлов с памятью в генераторе . использованы известные функциональные узлы, выполненные на 133 и 136 сериях интегральных микросхем .

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ, содержащий первичный источник равномерно распределенных случайных сигналов, группа выходов которого соединена с группой входов дешифратора соответственно, группа выходов которого соединена с группой входов коммутатора соответственно, п (г - число разрядов генератора групп выходов которого соединены с соответствующими входами соответствующих элементов ИЛИ группы, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности генератора, он содержит группу триггеров, единичные выходы которых образуют группу выходов генера ора, выходы элементов ИЛИ группы соединены со счетными входами соответствующих триггеров группы. сд 4 Ш ф ф